CN116772872A - 地图更新区间决定装置、决定方法以及计算机程序 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地图更新区间决定装置、决定方法以及计算机程序。地图更新区间决定装置具有：评价值计算部(42)，基于自动驾驶与手动驾驶之间的切换成本计算表示针对从不能利用地图信息的道路区间中选择出的两个以上的道路区间生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度的评价值；确定部(43)，将所选择的两个以上的道路区间中的任一个以上替换为未被选择的其他道路区间，使评价值计算部(42)计算评价值，将与在评价值满足预定的结束条件之前计算的评价值中的驾驶员的便利性的提高程度最高时的评价值相对应的、所选择的两个以上的道路区间的各道路区间确定为成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。

Description

地图更新区间决定装置、决定方法以及计算机程序

技术领域

本发明涉及决定成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间的地图更新区间决定装置、地图更新区间决定方法以及地图更新区间决定用计算机程序。

背景技术

对于车辆的自动驾驶系统为了对车辆进行自动驾驶控制而参照的高精度的地图，要求准确地表示与地上物相关的信息，该地上物设于道路或者道路的周围，且与车辆的行驶相关联。因此，提出了从实际在道路行驶的车辆收集包含与地上物相关的信息的数据的技术(参照国际公开第2018/180097号和日本特开2020-71053号公报)。

国际公开第2018/180097号所公开的服务器装置向能够发送状态信息的第2移动体发送该状态信息的请求，该状态信息表示能够进行自动驾驶的第1移动体所移动的场所的状态。并且，该服务器装置在从第1移动体接收的表示自动驾驶的状况的状况信息表示能够进行自动驾驶的情况下，抑制状态信息的请求的发送。

在日本特开2020-71053号公报所公开的地图信息系统中，车载装置判定是否在自动驾驶控制的期间发生了从自动驾驶控制向手动驾驶的转变即接管。在发生了接管的情况下，车载装置设定包括发生了接管的位置的上传对象范围。然后，车载装置从存储装置读取与上传对象范围相关的地图信息，将所读取的地图信息上传至外部装置。外部装置基于从车载装置上传的地图信息，更新外部地图信息。

发明内容

如上述技术那样，为了收集包括与某个地点的地上物相关的信息的数据，车辆实际在该地点行驶并生成包含与该地点的地上物相关的信息的数据，将所生成的数据向生成或者更新地图信息的装置发送。因此，包括与地上物相关的信息的数据的收集以及基于所收集的数据的地图信息的生成或者更新需要以通信成本为首的各种成本。另一方面，用于地图信息的生成或者更新的工时或者预算有限。因此，要求以使车辆的驾驶员能够在有限的工时或者预算内最大限度地获得自动驾驶控制的优势的方式，决定成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间，即，决定成为包括与地上物相关的信息的数据的收集对象的道路区间。

因此，本发明的目的在于提供一种以驾驶员容易获得自动驾驶控制的优势的方式决定各个道路区间中的成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间的地图更新区间决定装置。

根据一实施方式，提供一种地图更新区间决定装置。该地图更新区间决定装置具有：存储部，针对预定的区域所包含的多个道路区间的各道路区间存储地图维护成本、地图标志以及切换成本，该地图维护成本是针对该道路区间生成或者更新用于供车辆通过自动驾驶而行驶的地图信息所需要的成本，该地图标志表示在该道路区间地图信息能否利用，切换成本表示在该道路区间和多个道路区间中的与该道路区间相邻的道路区间中发生自动驾驶与手动驾驶之间的切换时的驾驶员的负荷；初始选择部，参照多个道路区间各自的地图标志，从多个道路区间中的不能利用地图信息的道路区间中，以所选择的道路区间的地图维护成本的总和为目标维护成本上限值以下的方式选择两个以上的道路区间；评价值计算部，基于所选择的两个以上的道路区间各自的切换成本计算评价值，所述评价值表示通过对所选择的两个以上的道路区间生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度；以及确定部，将所选择的两个以上的道路区间中的任一个以上的道路区间替换为不能利用地图信息的道路区间中的未被选择的其他道路区间，并且使评价值计算部计算评价值，判定评价值是否满足预定的结束条件，在满足预定的结束条件时，将与计算出的评价值中的驾驶员的便利性的提高程度最高时的评价值相对应的、所选择的两个以上的道路区间的各道路区间确定为成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。

在该地图更新区间决定装置中，优选的是，存储部针对多个道路区间的各道路区间还存储该道路区间的交通量和自动驾驶行驶成本，该自动驾驶行驶成本表示车辆在该道路区间利用地图信息自动驾驶行驶时的驾驶员的负荷。并且，优选的是，评价值计算部针对所选择的两个以上的道路区间的各道路区间，计算利用与该道路区间的交通量相应的权重系数对该道路区间的自动驾驶行驶成本与切换成本的和进行加权获得的值的总和作为评价值。

或者，在该地图更新区间决定装置中，优选的是，存储部针对多个道路区间的各道路区间还存储该道路区间的交通量、表示车辆利用地图信息在该道路区间进行自动驾驶行驶时的驾驶员的负荷的自动驾驶行驶成本、以及表示车辆通过驾驶员的手动驾驶在该道路区间进行行驶时的驾驶员的负荷的手动驾驶行驶成本。并且，优选的是，评价值计算部针对所选择的两个以上的道路区间的各道路区间，计算利用与该道路区间的交通量相应的权重系数对从自动驾驶行驶成本减去手动驾驶行驶成本的值加上切换成本的值进行加权获得的值的总和作为评价值。

进而，在该地图更新区间决定装置中，优选的是，确定部在将所选择的两个以上的道路区间中的任意的道路区间替换为其他道路区间的情况下，在所选择的两个以上的道路区间中，越是评价值中的针对该道路区间计算出的个别区间评价值乘以地图维护成本而获得的值大的道路区间，越容易被替换为其他道路区间。

再进而，在该地图更新区间决定装置中，优选的是，存储部针对多个道路区间的各道路区间，还存储该道路区间的交通量。并且，优选的是，初始选择部按照交通量相对于地图维护成本之比从大到小的顺序，从多个道路区间中的不能利用地图信息的道路区间中选择两个以上的道路区间。

根据另一方式，提供一种地图更新区间决定方法。该地图更新区间决定方法包括：参照关于预定的区域所包含的多个道路区间的各道路区间的、表示能否利用用于供车辆在该道路区间通过自动驾驶而行驶的地图信息的地图标志，从多个道路区间中的不能利用地图信息的道路区间中，以为了针对所选择的道路区间生成或者更新地图信息所需要的地图维护成本的总和为目标维护成本上限值以下的方式选择两个以上的道路区间，基于切换成本计算表示通过针对所选择的两个以上的道路区间生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度的评价值，该切换成本表示在所选择的两个以上的道路区间各个该道路区间和多个道路区间中的与该道路区间相邻的道路区间中，发生自动驾驶与手动驾驶之间的切换时的驾驶员的负荷，将所选择的两个以上的道路区间中的任一个以上替换为不能利用地图信息的道路区间中的未被选择的其他道路区间，并且计算评价值，判定评价值是否满足预定的结束条件，在满足预定的结束条件时，将与计算出的评价值中的驾驶员的便利性的提高程度最高时的评价值相对应的、所选择的两个以上的道路区间的各道路区间确定为成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。

根据又一方式，提供一种地图更新区间决定用计算机程序。该地图更新区间决定用计算机程序包括用于使计算机执行如下动作的命令：参照关于预定的区域所包含的多个道路区间的各道路区间的、表示能否利用用于供车辆在该道路区间通过自动驾驶而行驶的地图信息的地图标志，从多个道路区间中的不能利用地图信息的道路区间中，以为了针对所选择的道路区间生成或者更新地图信息所需要的地图维护成本的总和为目标维护成本上限值以下的方式选择两个以上的道路区间，基于切换成本计算表示通过针对所选择的两个以上的道路区间生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度的评价值，该切换成本表示在所选择的两个以上的道路区间的各个该道路区间和多个道路区间中的与该道路区间相邻的道路区间中，发生自动驾驶与手动驾驶之间的切换时的驾驶员的负荷，将所选择的两个以上的道路区间中的任一个以上替换为不能利用地图信息的道路区间中的未被选择的其他道路区间，并且计算评价值，判定评价值是否满足预定的结束条件，在满足预定的结束条件时，将与计算出的评价值中的驾驶员的便利性的提高程度最高时的评价值相对应的、所选择的两个以上的道路区间的各道路区间确定为成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。

本公开的地图更新区间决定装置得到诸如能够以驾驶员容易获得自动驾驶控制的优势的方式决定各个道路区间中的成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间的效果。

附图说明

图1是安装有地图更新区间决定装置的地图更新系统的概略结构图。

图2是地图更新系统所包含的车辆的概略结构图。

图3是搭载于车辆的数据获取装置的硬件结构图。

图4是作为地图更新区间决定装置的一例的服务器的硬件结构图。

图5是与包含地图更新区间决定处理在内的地图更新处理相关联的服务器的处理器的功能框图。

图6是说明评价值计算的概要的图。

图7是地图更新区间决定处理的动作流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，对地图更新区间决定装置、由地图更新区间决定装置执行的地图更新区间决定方法以及地图更新区间决定用计算机程序进行说明。该地图更新区间决定装置从成为在自动驾驶控制中利用的地图信息的生成或者更新对象的区域所包含的多个道路区间中，以多个驾驶员能够享受自动驾驶控制的优势的方式决定成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。此时，该地图更新区间决定装置以多个道路区间中的所选择的道路区间的地图维护所需要的成本的总和为目标维护成本上限值以下的方式选择两个以上的道路区间。该地图更新区间决定装置将所选择的两个以上的道路区间中的任一者替换为未选择的其他道路区间，并且计算表示通过针对所选择的各道路区间生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度的评价值。并且，在计算出的评价值满足预定的结束基准时，该地图更新区间决定装置将与到此为止计算出的评价值中便利性的提高程度最高时的评价值相对应的各道路区间决定为成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。该地图更新区间决定装置针对所决定的道路区间，将用于指示收集表示与车辆的行驶相关联的地上物的数据(以下，称为地上物数据)的收集指示通知到能够生成地上物数据的车辆。

图1是安装有地图更新区间决定装置的地图更新系统的概略结构图。在本实施方式中，地图更新系统1具有至少一个车辆2、以及作为地图更新区间决定装置的一例的服务器3。车辆2例如通过访问经由网关(未图示)等与服务器3所连接的通信网络4连接的无线基站5，从而经由无线基站5和通信网络4而与服务器3连接。需要说明的是，在图1中，仅图示出一个车辆2，但地图更新系统1也可以具有多个车辆2。同样地，也可以多个无线基站5与通信网络4连接。另外，服务器3也可以经由通信网络4与管理交通信息的交通信息服务器(未图示)连接为能够通信。

图2是车辆2的概略结构图。车辆2具有摄像机11、GPS接收机12、无线通信终端13、数据获取装置14。摄像机11、GPS接收机12、无线通信终端13以及数据获取装置14连接为能够经由遵循诸如控制器区域网络的标准的车内网络进行通信。

摄像机11是用于对车辆2的周围进行拍摄的摄像部的一例，具有CCD或者C-MOS等由对可见光具有灵敏度的光电转换元件阵列构成的二维检测器和在该二维检测器上对作为拍摄对象的区域的像进行成像的成像光学系统。另外，摄像机11例如以朝向车辆2的前方的方式例如安装于车辆2的车厢内。另外，摄像机11按照预定的拍摄周期(例如1/30秒～1/10秒)对车辆2的前方区域进行拍摄，生成映现该前方区域的图像。由摄像机11获得的图像既可以是彩色图像，或者也可以是灰度图像。需要说明的是，也可以在车辆2设有拍摄方向或者焦距不同的多个摄像机11。

摄像机11在每次生成图像时，将该生成的图像经由车内网络输出给数据获取装置14。

GPS接收机12按照预定的周期接收来自GPS卫星的GPS信号，基于接收到的GPS信号对车辆2的自身位置进行定位。另外，GPS接收机12按照预定的周期，将表示基于GPS信号的车辆2的自身位置的定位结果的定位信息经由车内网络向数据获取装置14输出。需要说明的是，车辆2也可以具有基于除GPS接收机12之外的卫星定位系统的接收机。在该情况下，该接收机对车辆2的自身位置进行定位即可。

无线通信终端13是执行遵循预定的无线通信标准的无线通信处理的设备，例如通过访问无线基站5，经由无线基站5和通信网络4而与服务器3连接。并且，无线通信终端13从无线基站5接收下行链路的无线信号，向数据获取装置14发送该无线信号所包含的来自服务器3的地上物数据的收集指示。另外，无线通信终端13生成包含从数据获取装置14接收的地上物数据的上行链路的无线信号。并且，无线通信终端13通过将该上行链路的无线信号向无线基站5发送，从而向服务器3发送地上物数据。

图3是数据获取装置的硬件结构图。数据获取装置14基于由摄像机11生成的图像，执行与地上物数据生成相关联的处理。因此，数据获取装置14具有通信接口21、存储器22以及处理器23。

通信接口21具有用于将数据获取装置14与车内网络连接的接口电路。即，通信接口21经由车内网络而与摄像机11、GPS接收机12以及无线通信终端13连接。另外，通信接口21在每次从摄像机11接收图像时，将接收到的图像交给处理器23。另外，通信接口21在每次从GPS接收机12接收到定位信息时，将接收到的定位信息交给处理器23。而且，通信接口21将从处理器23接收到的地上物数据经由车内网络向无线通信终端13输出。另外，通信接口21将从服务器3经由无线通信终端13接收到的地上物数据的收集指示向处理器23发送。

存储器22例如具有易失性的半导体存储器和非易失性的半导体存储器。存储器22也可以还具有硬盘装置这样的其他存储装置。并且，存储器22存储在与由数据获取装置14的处理器23执行的地上物数据生成相关联的处理中使用的各种数据。这样的数据中例如包括道路地图、车辆2的识别信息、摄像机11的设置高度、拍摄方向以及视场角这样的摄像机11的参数、以及用于从图像中确定用于检测地上物的识别器的参数集等。需要说明的是，道路地图例如能够设为在导航装置中利用的地图，具有该道路地图所表示的区域所包含的各道路区间的位置、长度、各个交叉路口处的道路区间的连接关系等信息。另外，存储器22也可以将从摄像机11接收到的图像和从GPS接收机12接收到的定位信息存储一定期间。而且，存储器22存储表示由地上物数据的收集指示指定的、成为地上物数据的生成和收集对象的道路区间(以下，有时称为“收集对象区间”)的信息。进而，存储器22也可以存储用于实现由处理器23执行的各处理的计算机程序等。

处理器23具有1个或多个CPU(Central Processing Unit，中央处理器)及其外围电路。处理器23也可以还具有逻辑运算单元、数值运算单元或者图形处理单元这样的其他运算电路。另外，处理器23将从摄像机11接收到的图像、从GPS接收机12接收到的定位信息存储于存储器22。而且，在车辆2行驶的期间，处理器23按照预定的周期(例如，0.1秒～10秒)执行与地上物数据生成相关联的处理。

作为与地上物数据生成相关联的处理，处理器23例如判定由从GPS接收机12接收的定位信息所表示的车辆2的本车位置是否包含于收集对象区间。并且，在本车位置包含于收集对象区间的情况下，处理器23基于从摄像机11接收到的图像生成地上物数据。

例如，处理器23将从摄像机11接收到的图像本身(以下，有时称为“整体图像”)作为地上物数据。或者，处理器23从自摄像机11接收到的整体图像中切取包括表示道路的路面的区域的部分图像，将该切取的部分图像作为地上物数据。需要说明的是，示出推定为在整体图像上表示路面的区域的信息预先存储于存储器22即可。并且，处理器23参照表示该区域的信息，确定从整体图像切取的区域即可。

或者，另外，处理器23也可以将整体图像或者部分图像输入到以检测成为检测对象的地上物的方式预先学习好的识别器，从而检测所输入的整体图像或者部分图像(以下，有时简称为输入图像)表示的地上物。并且，处理器23也可以生成表示检测出的地上物的种类的信息作为地上物数据。作为这样的识别器，处理器23例如能够使用以从输入图像中检测在该输入图像中示出的地上物的方式预先学习好的所谓的深度神经网络(DNN)。作为这样的DNN，例如使用Single Shot MultiBox Detector(SSD，单步多框检测器)或者FasterR-CNN这样的具有卷积神经网络(CNN)型的体系结构的DNN。在该情况下，识别器在输入图像上的各种区域中，按照成为检测对象的地上物的种类(例如，车道划分线、人行横道、临时停止线等)，计算表示在该区域中表示有该地上物的准确性的置信度。识别器判定为在关于任一种类的地上物的置信度为预定的检测阈值以上的区域中表示有该种类的地上物。并且，该识别器输出表示在输入图像上包含成为检测对象的地上物的区域(例如，成为检测对象的地上物的外接矩形，以下称为“物体区域’)的信息以及表示物体区域中表示出的地上物的种类的信息。因此，处理器23以包括表示检测到的物体区域中示出的地上物的种类的信息的方式生成地上物数据即可。

进而，处理器23确定地上物数据所表示的地点或者地上物的实际空间中的位置，将表示该位置的信息包含于地上物数据。例如，处理器23将生成地上物数据的生成所使用的图像时的车辆2的本车位置作为地上物数据所表示的地点的位置。此时，处理器23能够将在与生成地上物数据的生成所使用的图像时最接近的时机从GPS接收机12接收到的定位信息所表示的位置作为车辆2的本车位置。或者，在由车辆2的电子控制装置(ECU，未图示)推定车辆2的本车位置的情况下，处理器23也可以经由通信接口21从ECU获取表示推定出的车辆2的本车位置的信息。进而，处理器23从ECU获取表示车辆2的行进方向的信息即可。另外，图像上的各像素的位置与从摄像机11朝向该像素所表示的物体的方位一对一对应。因此，在地上物数据是整体图像或者部分图像的情况下，处理器23也可以将与该整体图像或者部分图像的中心相对应的实际空间的位置推定为由地上物数据表示的地点的位置。在该情况下，处理器23基于诸如相对摄像机11的方位、车辆2的本车位置、车辆2的行进方向以及摄像机11的拍摄方向、视场角及设置高度的参数，推定与该整体图像或者部分图像的中心相对应的地点的位置即可。或者，在地上物数据包括表示从图像检测到的地上物的种类的信息的情况下，处理器23基于与物体区域的重心相对应的相对摄像机11的方位、车辆2的位置、行进方向以及摄像机11的参数，推定该物体区域所表示的地上物的位置。再或者，处理器23也可以通过所谓的Structure from Motion(SfM，运动恢复结构)推定地上物数据所表示的地上物的位置。在该情况下，处理器23在相互不同的时机所获得的两个图像之间，利用光流将表示相同地上物的物体区域彼此对应起来。并且，处理器23能够基于分别获得这两个图像时的车辆2的位置和行进方向、摄像机11的参数、各图像中的物体区域的位置，通过三角测量来推定地上物的位置。

处理器23将表示地上物数据所表示的地点或者地上物的位置的纬度和经度作为表示地上物数据所表示的地点或者地上物的位置的信息包含于地上物数据。进而，处理器23参照道路地图，确定作为包含地上物数据所表示的地点或者地上物的位置或者最接近该位置的道路区间的路段。并且，处理器23可以将所确定的路段的识别编号包含于地上物数据。另外，在地上物数据是整体图像或者部分图像的情况下，也可以将这些图像生成时的车辆2的位置及行进方向以及摄像机11的参数包含于地上物数据，以使服务器3能够推定该整体图像或者部分图像所表示的地上物的位置。

处理器23在每次生成地上物数据时，将该生成的地上物数据经由通信接口21向无线通信终端13输出。由此，地上物数据被发送给服务器3。

接下来，对作为地图更新区间决定装置的一例的服务器3进行说明。

图4是作为地图更新区间决定装置的一例的服务器3的硬件结构图。服务器3具有通信接口31、储存器装置32、存储器33以及处理器34。通信接口31、储存器装置32以及存储器33经由信号线与处理器34连接。服务器3也可以还具有键盘和鼠标这样的输入装置以及液晶显示器这样的显示装置。

通信接口31是通信部的一例，具有用于将服务器3连接到通信网络4的接口电路。并且，通信接口31构成为能够经由通信网络4和无线基站5而与车辆2进行通信。即，通信接口31经由通信网络4和无线基站5向车辆2发送从处理器34接收到的收集指示。另外，通信接口31将从车辆2经由无线基站5和通信网络4接收到的地上物数据向处理器34发送。

储存器装置32是存储部的一例，例如具有硬盘装置或者光记录介质及其访问装置。并且，储存器装置32存储在地图更新区间决定处理中使用的各种数据和信息。例如，储存器装置32存储表示成为地图信息的生成或者更新对象的区域的信息、道路地图、以及用于识别各个道路区间的信息、表示各个道路区间的连接关系的信息。进而，储存器装置32对每个道路区间存储地图标志、自动驾驶行驶成本、手动驾驶行驶成本、交通量、地图维护成本、以及与相邻的道路区间的切换成本。另外，储存器装置32存储地图信息的生成或者更新中的作为目标的成本的上限值(以下，称为“目标维护成本上限值”)。另外，储存器装置32存储表示交通量和在评价值的计算中利用的与交通量相应的权重系数的关系的表。另外，储存器装置32存储从车辆2接收的地上物数据。另外，储存器装置32也可以存储在处理器34上执行的、用于执行地图更新区间决定处理的计算机程序。

各个道路区间例如能够设为导航装置(未图示)所利用的道路地图所表示的各个路段或者节点。即，从交叉路口或者高速路出入口这样的多个道路交叉、分支或者合流的地点(以下，为了方便起见，称为交叉合流地点)到相邻的交叉合流地点的道路的区间设定为一个道路区间。进而，在这样的道路的区间比预定距离长的情况下，也可以将该区间分割为多个道路区间。进而，交叉合流地点等也被设定为一个道路区间。

地图标志是表示能否为了使车辆在与该地图标志相对应的道路区间通过自动驾驶进行行驶而利用地图信息的标志。即，在地图标志具有表示能够利用地图信息的值(例如，1)的情况下，表示在地图信息中，关于与该地图标志相对应的道路区间，以车辆能够进行自动驾驶的程度包含与地上物相关的信息。另一方面，在地图标志具有表示不能够利用地图信息的值(例如，0)的情况下，表示在地图信息中，关于与该地图标志相对应的道路区间，不包含为了执行车辆的自动驾驶所需的与地上物相关的信息。以下，有时将在车辆的自动驾驶行驶中能够利用地图信息的道路区间称为“已维护区间”。另外，有时将在车辆的自动驾驶行驶中不能利用地图信息的道路区间称为“未维护区间”。

针对每个道路区间，以驾驶员的负荷越大则成为越大的值的方式设定自动驾驶行驶成本、手动驾驶行驶成本以及切换成本。自动驾驶行驶成本表示车辆利用地图信息在对应的道路区间进行自动驾驶行驶时的驾驶员的负荷，例如，设定为自动驾驶行驶中的每单位时间的成本乘以通过对应的道路区间所需要的平均时间而得到的值。需要说明的是，由于自动驾驶行驶时的驾驶员的负荷不太大，因此自动驾驶行驶成本也可以是0。另外，手动驾驶行驶成本表示车辆通过驾驶员的手动驾驶在对应的道路区间行驶时的驾驶员的负荷，例如，设定为手动驾驶行驶中的每单位时间的成本乘以通过对应的道路区间所需要的平均时间而得到的值。通常而言，对于驾驶员而言，手动驾驶行驶的负荷比自动驾驶行驶的负荷大，因此针对相同的道路区间的手动驾驶行驶成本比自动驾驶行驶成本大。进而，切换成本表示在相邻的两个道路区间发生自动驾驶与手动驾驶之间的切换时的驾驶员的负荷。因而，当在连续的两个道路区间未发生切换的情况下，切换成本为0。针对包括交叉合流地点的道路区间，针对与该道路区间连接的车辆能够通行的道路的每个组合，设定地图标志、自动驾驶行驶成本、手动驾驶行驶成本以及切换成本。例如，针对包括交叉路口的道路区间，针对与该交叉路口连接的每条道路，对从该道路直行的方向、左转弯的方向以及右转弯的方向分别设定地图标志、自动驾驶行驶成本、手动驾驶行驶成本以及切换成本。但是，在关于与交叉路口连接的任一道路禁止进入直行、右转弯以及左转弯中的任一方向的情况下，关于禁止进入的方向，可以不设定地图标志、自动驾驶行驶成本、手动驾驶行驶成本以及切换成本。需要说明的是，关于切换成本，也可以针对所有的道路区间一律设定相同的值。

另外，地图维护成本表示针对对应的道路区间生成或者更新地图信息所需要的成本。对应的道路区间越长、或者对应的道路区间所包含的车道的数量越多，则不包含交叉合流地点的道路区间的地图维护成本设定为越大的值。另外，针对在交叉合流地点连接并且车辆能够在该交叉合流地点通行的道路的每个组合，将包括该交叉合流地点的道路区间的地图维护成本设定为与该组合的车道数量成比例的值。

另外，各个道路区间的交通量例如经由通信网络4从交通信息服务器获取。

存储器33是存储部的另一例，例如具有非易失性的半导体存储器和易失性的半导体存储器。并且，存储器33临时地存储在地图更新区间决定处理的执行中生成的各种数据等。

处理器34是控制部的一例，具有1个或者多个CPU(Central Processing Unit，中央处理器)及其外围电路。处理器34也可以还具有逻辑运算单元或者数值运算单元这样的其他运算电路。并且，处理器34执行包括地图更新区间决定处理在内的地图更新处理。

图5是与包括地图更新区间决定处理在内的地图更新处理相关联的处理器34的功能框图。处理器34具有初始选择部41、评价值计算部42、确定部43、收集指示部44以及地图更新部45。处理器34所具有的这些各部例如是由在处理器34上进行动作的计算机程序实现的功能模块。或者，处理器34所具有的这些各部也可以是设于处理器34的专用的运算电路。需要说明的是，处理器34所具有的这些各部中的初始选择部41、评价值计算部42以及确定部43执行与地图更新区间决定处理相关联的处理。

初始选择部41从成为地图信息的生成或者更新的对象的区域所包含的多个道路区间中，选择两个以上的成为评价值的计算对象的、即成为地上物数据收集对象的候补的道路区间。以下，有时将成为地上物数据收集对象的候补的道路区间简称为候补区间。例如，初始选择部41参照各个道路区间的地图标志确定未维护区间。并且，初始选择部41从所确定的未维护区间中，按交通量相对于地图维护成本之比乘以从手动驾驶行驶成本减去自动驾驶行驶成本的差而获得的值从大到小的顺序选择两个以上的未维护区间分别作为候补区间。在所选择的候补区间的地图维护成本的总和达到目标维护成本上限值的时间点，初始选择部41停止选择候补区间。需要说明的是，在地图维护成本的总和超过目标维护成本上限值的情况下，初始选择部41通过从候补区间去除最后选择的未维护区间，从而使地图维护成本的总和不超过目标维护成本上限值。

需要说明的是，不限于上述选择方法，初始选择部41也可以按照其他选择方法选择候补区间。例如，初始选择部41也可以随机选择两个以上的未维护区间作为候补区间。或者，初始选择部41也可以按照距离成为地图信息的生成或者更新的对象的区域所包含的预定的地点从近到远的顺序，选择两个以上的未维护区间作为候补区间。或者，另外，初始选择部41也可以按照所满足的道路的标准从高到低的顺序，选择两个以上的未维护区间作为候补区间。

初始选择部41向评价值计算部42通知表示所选择的各个候补区间的信息。

评价值计算部42在被通知表示由初始选择部41选择出的各个候补区间的信息时，或者在每次被通知表示由确定部43替换后的候补区间的信息时，对这些候补区间计算评价值。评价值表示通过生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度。

在本实施方式中，为了计算所选择的候补区间整体的评价值，对每个候补区间，计算以下所示的个别区间评价值Ei。

Ei＝(Ac+Hc)/Tv

在此，参数Ac表示关于关注的候补区间的自动驾驶行驶成本。另外，参数Hc表示向与所关注的候补区间相邻的道路区间中的各个未维护区间的切换成本的合计。需要说明的是，在与关注的候补区间相邻的未维护区间也被选择为候补区间的情况下，该被选择出的未维护区间也能够在地上物数据的收集后利用地图信息，因此不产生切换成本。另外，对于彼此相邻并且发生切换的两个道路区间，在这两个道路区间中的任一者计算上切换成本即可。进而，参数Tv表示与关于关注的候补区间的交通量相关的权重系数。例如，关于关注的候补区间的交通量越多，则参数Tv被设定为越大的值。需要说明的是，如上述的式子所示，在自动驾驶行驶成本被设定为0的情况下，个别区间评价值Ei为基于切换成本和交通量计算出的值。

评价值计算部42将针对各个候补区间分别计算出的个别区间评价值Ei的总和作为关于所选择的候补区间整体的评价值。因而，所选择出的候补区间彼此间越连续，或者所选择出的候补区间彼此间越经由已维护区间相连，则车辆越能够连续地进行自动驾驶行驶，切换成本越减少。因此，评价值变小。另外，所选择的候补区间的交通量越多，则评价值越小。因而，评价值越低，则通过生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度越高。

图6是评价值计算的概要的说明图。在图6所示的例子中，示出5个道路区间601～605。其中，道路区间601～604分别是针对1条道路设定的道路区间，道路区间605是包含十字状地连接各个道路区间601～604的交叉路口的道路区间。在图6中，用线表示能够经由该交叉路口通行的、连接道路区间601～604的各个路径。在该例中，道路区间601～605中的道路区间601、道路区间602以及包括交叉路口的道路区间605为未维护区间且为候补区间。另外，道路区间603是已维护区间，道路区间604是并非候补区间的未维护区间。在该情况下，在从道路区间601～道路区间603中的任一者经由道路区间605去往道路区间604的情况下，发生切换。道路区间601、道路区间602以及道路区间605虽然在当前时间点是未维护区间，但通过维护地图信息而成为维护区间。由此，在计算评价值时，在从道路区间601经由道路区间605去往道路区间602的情况下，或者其相反情况下，可以作为不发生切换的情况来处理(即，切换成本0)。因而，若设各道路区间的权重系数Tv是图6所示的值，各道路区间的自动驾驶行驶成本是1，切换成本是5，则评价值为1/3+1/9+(1/1+1/1+(1+5)/1+1/5+(1+5)/3+(1+5)/4)＝1093/90。

评价值计算部42将计算出的评价值向确定部43通知。

确定部43将所选择的两个以上的候补区间中的任一个以上替换为未维护区间中的未被选择为候补区间的其他未维护区间，并且使评价值计算部42计算评价值。确定部43在每次计算评价值时，将计算出的评价值和用于识别对应的各候补区间的信息保存于存储器33。并且，确定部43在评价值满足预定的结束条件时，确定到此为止计算出的评价值中的最小值。如上所述，评价值越低，则通过生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度越高。因此，在计算出的评价值最小的情况下，通过生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度变得最高。因此，确定部43将与计算出的评价值中的最小值相对应的各候补区间确定为成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。

确定部43在每次计算评价值时，以评价值变小的方式，将候补区间中的几个候补区间替换为其他未维护区间。并且，确定部43在每次替换候补区间时，使评价值计算部42计算评价值。

在本实施方式中，确定部43通过基于模拟退火法的方法，来决定要替换的候补区间。即，候补区间的替换的试行次数越少，则确定部43使要替换的候补区间的数量越多。确定部43在决定了要替换的候补区间的数量时，决定按照预定的替换基准替换的候补区间。例如，确定部43以越是(个别区间评价值×地图维护成本)的值大的候补区间，则越容易从评价值的计算对象中排除的方式，对各候补区间设定排除概率。并且，确定部43按照所设定的排除概率决定各候补区间中的实际从评价值的计算对象中排除的候补区间。例如，确定部43对每个候补区间分配按照预定的随机数生成方法生成的随机数，基于分配的随机数生成概率。并且，确定部43将各候补区间中的所生成的概率为排除概率以下的候补区间从评价值的计算对象中排除。

另外，确定部43从未成为候补区间的未维护区间中，选择作为候补区间而添加到评价值的计算对象的未维护区间。此时，确定部43以越是(个别区间评价值×地图维护成本)的值小的未维护区间，越容易作为候补区间而追加到向评价值的计算对象的方式，对各未维护区间设定追加概率。然后，确定部43按照所设定的追加概率决定各未维护区间中的作为候补区间而添加到评价值的计算对象的未维护区间。此时，确定部43通过与决定从评价值的计算对象中排除的候补区间的步骤同样的步骤，决定添加到评价值的计算对象的未维护区间即可。

需要说明的是，确定部43也可以以越是个别区间评价值大的候补区间，排除概率越高的方式，对各候补区间设定排除概率。或者，确定部43也可以以越是从手动驾驶行驶成本减去自动驾驶行驶成本所得的差小的候补区间，则排除概率越高的方式，对各候补区间设定排除概率。

另外，确定部43也可以以越是从手动驾驶行驶成本减去自动驾驶行驶成本得到的差大的未维护区间，追加概率越高的方式，对并非候补区间的各未维护区间设定追加概率。或者，确定部43也可以以关于与已经被选择为评价值的选择对象的候补区间中的任一者相邻的未维护区间的追加概率比其他未维护区间的追加概率高的方式，对并非候补区间的各未维护区间设定追加概率。

确定部43以替换后的各候补区间的地图维护成本的总和不超过目标维护成本上限值的方式，选择向评价值的计算对象添加的未维护区间。此时，确定部43优选以替换后的各候补区间的地图维护成本的总和尽可能接近目标维护成本上限值的方式决定追加为候补区间的未维护区间。由此，确定部43能够将更多未维护区间作为成为地图信息的生成或者更新的对象的道路区间。需要说明的是，成为评价值的计算对象的候补区间的总数也可以在替换前后不同。

确定部43在每次计算评价值时，判定是否满足预定的结束条件。预定的结束条件例如能够设为最近的预定次中的、计算出的评价值的绝对值的差为预定值以下。或者，预定的结束条件能够设为评价值为结束基准值以下。或者，另外，预定的结束条件能够设为评价值计算的试行次数为预定的结束判定次数以上。确定部43在满足这些结束条件中的任一者时，结束候补区间的替换和由评价值计算部42执行的评价值的计算。或者，确定部43也可以在满足这些结束条件中的两个以上时，结束候补区间的替换和由评价值计算部42执行的评价值的计算。并且，确定部43将与到此为止计算出的评价值中的最小值相对应的候补区间分别确定为成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。

确定部43向收集指示部44通知用于识别被确定为成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间的道路区间的信息。

收集指示部44针对从确定部43通知的、成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间，生成指示收集地上物数据的收集指示。即，收集指示部44以收集指示包含用于识别成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间的信息的方式生成收集指示。并且，收集指示部44将所生成的收集指示经由通信接口31向车辆2发送。

地图更新部45针对成为地图信息的生成或者更新对象的各道路区间，将与所收集的地上物数据所表示的地上物相关的信息追加到从储存器装置32读入的地图信息中，从而生成或者更新该地图信息。例如，在地上物数据是整体图像或者部分图像的情况下，地图更新部45执行与搭载于车辆2的数据获取装置14同样的处理，从整体图像或者部分图像中检测地上物及其种类，并且推定检测出的地上物的位置。然后，地图更新部45针对位于预定范围内的相同种类的地上物，将所收集的地上物数据所包含的该地上物的位置或者如上所述推定的地上物的位置的平均值确定为该地上物的位置。然后，地图更新部45对确定出位置的每个地上物，使地图信息将表示该地上物的种类和所确定的位置的信息包含进来，从而更新该地图信息。

图7是服务器3中的地图更新区间决定处理的动作流程图。服务器3的处理器34按照以下所示的动作流程图执行地图更新区间决定处理即可。

处理器34的初始选择部41从成为地图信息的生成或者更新的对象的区域所包含的多个未维护区间中，选择两个以上的成为评价值的计算对象的即成为地上物数据收集的候补的未维护区间作为候补区间(步骤S101)。处理器34的评价值计算部42计算表示针对选择出的候补区间的、通过生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度的评价值(步骤S102)。

处理器34的确定部43判定所计算出的评价值是否满足预定的结束条件(步骤S103)。在不满足结束条件的情况下(步骤S103-“否”)，确定部43将候补区间中的几个候补区间替换为其他未维护区间(步骤S104)。此时，如上所述，评价值计算的试行次数越少，则确定部43使要替换的候补区间的数量越多。然后，处理器34重复进行步骤S102以后的处理。

另一方面，在满足结束条件的情况下(步骤S103-“是”)，确定部43将与到此为止计算出的评价值中的最小值相对应的各候补区间确定为成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间(步骤S105)。然后，处理器34结束地图更新区间决定处理。在地图更新区间决定处理结束后，处理器34的收集指示部44针对成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间，生成指示收集地上物数据的收集指示，将所生成的收集指示经由通信接口31向车辆2发送。另外，在收集到预定量以上的成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间的地上物数据时，处理器34的地图更新部45针对成为地图信息的生成或者更新对象的各道路区间，将与所收集的地上物数据所表示的地上物相关的信息追加到地图信息中。

如以上说明的那样，该地图更新区间决定装置依次替换从成为生成或者更新地图信息的对象的区域所包含的各未维护区间中选择出的、成为生成或者更新地图信息的对象的候补区间，并且计算评价值。并且，该地图更新区间决定装置在计算出的评价值满足预定的结束条件时，将与到此为止计算出的评价值中的驾驶员的便利性的提高程度最高的评价值相对应的各候补区间确定为成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。因此，该地图更新区间决定装置能够以驾驶员容易获得自动驾驶控制的优势的方式决定成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。特别是，该地图更新区间决定装置考虑关于各候补区间的切换成本而计算评价值。因此，该地图更新区间决定装置能够选择尽可能连续的道路区间作为地图信息的生成或者更新对象，以尽可能不花费切换成本。作为该结果，以能够连续地应用自动驾驶的道路区间的总延长变长的方式，选择成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。因而，该地图更新区间决定装置能够以驾驶员能够最大限度地获得自动驾驶控制的优势的方式决定成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。另外，该地图更新区间决定装置即使不对所有道路区间的组合计算评价值，也能够决定成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间，因此能够削减决定该道路区间所使用的硬件资源。

根据变形例，评价值计算部42也可以按照下式计算关于所选择的各个候补区间的个别区间评价值Ei。

Ei＝(Ac-Mc+Hc)/Tv

如上所述，参数Ac表示关于关注的候补区间的自动驾驶行驶成本。另外，参数Mc表示关于关注的候补区间的手动驾驶行驶成本。进而，参数Hc表示向与所关注的候补区间相邻的道路区间中的未维护区间的各自的切换成本的合计。进而，参数Tv表示与关于关注的候补区间的交通量相应的权重系数。

像这样，通过定义个别区间评价值，从而从自动驾驶行驶成本减去手动驾驶行驶成本而获得的差越大，则个别区间评价值越小。因此，越是通过维护地图信息而驾驶员的负荷的减轻程度大的道路区间，则越容易被选择为地图信息的生成或者更新的对象区间。因此，根据该变形例，地图更新区间决定装置能够以驾驶员更容易获得自动驾驶控制的优势的方式决定成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。

另外，评价值计算部42也可以按照下式计算关于所选择的各个候补区间的个别区间评价值Ei。

Ei＝(Mc-Ac-Hc)*Tv

需要说明的是，如上述的式子所示，在自动驾驶行驶成本被设定为0的情况下，该变形例的个别区间评价值Ei成为基于手动驾驶行驶成本、切换成本以及交通量计算出的值。

在该情况下，评价值越高，则通过生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度越高。因此，确定部43能够将预定的结束条件之一设为评价值为结束基准值以上。并且，在满足结束条件时，确定部43将与到此为止计算处的评价值中的最大值相对应的各候补区间确定为成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间即可。另外，在该变形例中，优选的是，确定部43以评价值变高的方式替换成为评价值的计算对象的道路区间。因此，确定部43以越是(个别区间评价值/地图维护成本)的值小的候补区间，越容易从评价值的计算对象中排除的方式，对各候补区间设定排除概率。相反，确定部43以越是(个别区间评价值/地图维护成本)的值大的未维护区间，越容易作为候补区间追加到评价值的计算对象中的方式，对各未维护区间设定追加概率。

在该变形例中，地图更新区间决定装置也能够以驾驶员更容易获得自动驾驶控制的优势的方式决定成为地图信息的生成或者更新对象的道路区间。

基于上述实施方式或者变形例的、用于使计算机执行由服务器3的处理器34执行的各部的处理的计算机程序也可以记录在半导体存储器装置、磁记录介质或者光记录介质中而进行分发。

如上所述，本领域技术人员能够在本发明的范围内与所实施的方式相应地进行各种变更。

Claims (7)

1.一种地图更新区间决定装置，其中，

该地图更新区间决定装置具有：

存储部，针对预定的区域所包含的多个道路区间的各道路区间存储地图维护成本、地图标志以及切换成本，所述地图维护成本是针对该道路区间生成或者更新用于供车辆通过自动驾驶而行驶的地图信息所需要的成本，所述地图标志表示所述地图信息能否利用，所述切换成本表示在该道路区间和所述多个道路区间中的与该道路区间相邻的道路区间中发生自动驾驶与手动驾驶之间的切换时的驾驶员的负荷；

初始选择部，参照所述多个道路区间各自的所述地图标志，从所述多个道路区间中的不能利用所述地图信息的道路区间中，以所选择的道路区间的所述地图维护成本的总和为目标维护成本上限值以下的方式选择两个以上的道路区间；

评价值计算部，基于所选择的两个以上的所述道路区间各自的所述切换成本计算评价值，所述评价值表示通过对所选择的两个以上的所述道路区间生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度；以及

确定部，将所选择的两个以上的所述道路区间中的任一个以上的道路区间替换为不能利用所述地图信息的道路区间中的未被选择的其他道路区间，并且使所述评价值计算部计算所述评价值，判定所述评价值是否满足预定的结束条件，在满足所述预定的结束条件时，将与计算出的所述评价值中的驾驶员的便利性的提高程度最高时的评价值相对应的、所选择的两个以上的所述道路区间的各道路区间确定为成为所述地图信息的生成或者更新对象的道路区间。

2.根据权利要求1所述的地图更新区间决定装置，其中，

所述存储部针对所述多个道路区间的各道路区间还存储该道路区间的交通量和自动驾驶行驶成本，所述自动驾驶行驶成本表示车辆利用所述地图信息在该道路区间自动驾驶行驶时的驾驶员的负荷，

所述评价值计算部针对所选择的两个以上的所述道路区间的各道路区间，计算利用与该道路区间的所述交通量相应的权重系数对该道路区间的所述自动驾驶行驶成本和所述切换成本之和进行加权而获得的值的总和作为所述评价值。

3.根据权利要求1所述的地图更新区间决定装置，其中，

所述存储部针对所述多个道路区间的各道路区间还存储该道路区间的交通量、表示车辆利用所述地图信息在该道路区间进行自动驾驶行驶时的驾驶员的负荷的自动驾驶行驶成本、以及表示车辆通过驾驶员的手动驾驶在该道路区间进行行驶时的驾驶员的负荷的手动驾驶行驶成本，

所述评价值计算部针对所选择的两个以上的所述道路区间的各道路区间，计算利用与该道路区间的所述交通量相应的权重系数对从所述自动驾驶行驶成本减去所述手动驾驶行驶成本的值加上所述切换成本的值进行加权获得的值的总和作为所述评价值。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的地图更新区间决定装置，其中，

所述确定部在将所选择的两个以上的所述道路区间中的任意的道路区间替换为所述其他道路区间的情况下，在所选择的两个以上的所述道路区间中，越是所述评价值中的针对该道路区间计算出的个别区间评价值乘以所述地图维护成本而获得的值大的道路区间，越容易被替换为所述其他道路区间。

5.根据权利要求1所述的地图更新区间决定装置，其中，

所述存储部针对所述多个道路区间的各道路区间还存储该道路区间的交通量，

所述初始选择部按照所述交通量相对于所述地图维护成本之比从大到小的顺序，从所述多个道路区间中的所述地图信息不能利用的道路区间中选择两个以上的道路区间。

6.一种地图更新区间决定方法，其中，

该地图更新区间决定方法包括：

参照关于预定的区域所包含的多个道路区间的各道路区间的、表示能否利用用于供车辆在该道路区间通过自动驾驶而行驶的地图信息的地图标志，从所述多个道路区间中的不能利用所述地图信息的道路区间中，以为了针对所选择的道路区间生成或者更新所述地图信息所需要的地图维护成本的总和为目标维护成本上限值以下的方式选择两个以上的道路区间，

基于切换成本计算表示通过针对所选择的两个以上的所述道路区间生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度的评价值，该切换成本表示在所选择的两个以上的所述道路区间的各个该道路区间和所述多个道路区间中的与该道路区间相邻的道路区间中，发生自动驾驶与手动驾驶之间的切换时的驾驶员的负荷，

将所选择的两个以上的所述道路区间中的任一个以上的道路区间替换为不能利用所述地图信息的道路区间中的未被选择的其他道路区间，并且计算所述评价值，

判定所述评价值是否满足预定的结束条件，

在满足所述预定的结束条件时，将与计算出的所述评价值中的驾驶员的便利性的提高程度最高时的评价值相对应的、所选择的两个以上的所述道路区间的各道路区间确定为成为所述地图信息的生成或者更新对象的道路区间。

7.一种地图更新区间决定用计算机程序，其中，

所述地图更新区间决定用计算机程序用于使计算机执行如下动作：

参照关于预定的区域所包含的多个道路区间的各道路区间的、表示能否利用用于供车辆在该道路区间通过自动驾驶而行驶的地图信息的地图标志，从所述多个道路区间中的不能利用所述地图信息的道路区间中，以为了针对所选择的道路区间生成或者更新所述地图信息所需要的地图维护成本的总和为目标维护成本上限值以下的方式选择两个以上的道路区间，

基于切换成本计算表示通过针对所选择的两个以上的所述道路区间生成或者更新地图信息而获得的驾驶员的便利性的提高程度的评价值，该切换成本表示在所选择的两个以上的所述道路区间的各个该道路区间和所述多个道路区间中的与该道路区间相邻的道路区间中，发生自动驾驶与手动驾驶之间的切换时的驾驶员的负荷，

将所选择的两个以上的所述道路区间中的任一个以上的道路区间替换为不能利用所述地图信息的道路区间中的未被选择的其他道路区间，并且计算所述评价值，

判定所述评价值是否满足预定的结束条件，

在满足所述预定的结束条件时，将与计算出的所述评价值中的驾驶员的便利性的提高程度最高时的评价值相对应的、所选择的两个以上的所述道路区间的各道路区间确定为成为所述地图信息的生成或者更新对象的道路区间。